[김태수ㆍ스마트미래기술연구원장] 현대를 ‘초연결 시대’라고 한다. ‘초연결’은 네트워크를 이용해 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물끼리 커뮤니케이션할 수 있는 상태다.

초연결 시대는 PC와 PC 연결을 넘어 모바일 시대가 도래, 한때 수천만 대 수준이었던 모바일 기기는 한해 판매분만 15억대에 다다를 정도다. 이 모바일 시대에는 노드(node 연결기기)의 확장도 본격화돼 수십억에서 수십조 단위로 급격하게 늘어나고 있으며 모든 디바이스(device 컴퓨터 기능장치)들의 연결이 가능해졌다.

진전된 모바일 시대 초연결 통신기술은 ‘4초 시대’로 발전하고 있다. 여기서의 ‘4초’는 초연결·초고속·초지능·초실감의 시대를 뜻한다. 최근 6,300Km 떨어진 원거리에서 담낭제거 원격의료수술이 성공했다는 보도가 있었다. AI는 이미 창작적인 분야를 포함해 인간의 지능을 뛰어넘었다는 보도가 많다. 세계 최고의 부호 태슬러의 일론 머스크는 “기계를 인간이 통제할 수 없는 시대가 올 것”을 경고한 바 있다.

초연결 시대를 상징하는 말로는 AI(인공지능), 딥러닝(기계학습), 챗GPT, IoT(사물인터넷), 원격의료, 증강현실(AR) 등이 있다. 전문가들은 AI와 빅데이터, IoT를 구현하는데 1,000억 개의 스마트 디바이스와 100조 개의 스마트 센서가 필요하다고 예측한다.

초연결 시대를 가능하게 하기 위해서는 인터넷상에서 빠른 이기종 소통기술이 필수적이다. 빠른 이기종 소통에는 초고속 통신, 완벽한 사이버보안, 대용량 데이터 전송 등이 전제돼야 한다. 이 같은 초연결 시대가 가까이 오고 있음은 ‘6G 통신’으로 대변되고 있다. 2030년경 상용화될 것으로 예측되는 6G는 100GHz 이상 초고주파수 대역을 활용하여 현재의 5G보다 50배 빠른 전송속도와 10배 빠른 반응속도, 10배 많은 기기를 연결할 수 있는 차세대 이동통신을 말한다.

6G 통신기술은 영화 아바타(4K)를 0.16초에 다운로드할 수 있고 자율주행차, 원격로봇수술, 가상·증강현실을 넘어 홀로그램 대화가 가능해지고 확장 현실 디지털복제와 고정밀 모바일 홀로그램이 현실화 된다. 또 5감인지 실감 미디어가 실현된다.

하지만 전문가들은 현재 대부분 사람들이 인터넷기술로 쓰고 있는 TCP/IP 기술의 특성상 본격 초연결 시대를 맞기에 한계가 있다고 말한다. TCP/IP 기술은 1973년 빈튼 서프와 밥 간에 의해 개발된 흔히 WWW(World Wide Web)의 네트워크(IP) 중심 인터넷이다.

현행 TCP/IP 인터넷은 사이버상의 엄청난 해킹, 대용량 데이터 소통에 따른 병목현상, 그리고 수많은 기기가 동시에 연결하는 데 따른 다중연결 장애 등이 문제다. 우선 해킹을 막기 위한 완벽한 보안기술로 연구되고 있는 분야 중 하나가 블록체인 기술이다. 실제로 2009년 1월부터 비트코인의 블록 내 저장된 분산원장 거래기록은 15년여 동안 단 1건도 해킹되지 않아 미래 사이버보안 기술로 활발하게 연구되고 있다.

또 현 IP(정보전달 주소체계)기반의 네트워크기술인 TCP/IP 기술이 아닌 Name 기반의 새로운 미래 인터넷기술로 알려진 OT/OCN은 개발이래 수많은 해커톤(해킹대회)에서 단 한 건도 해킹되지 않아 ‘해킹 불가능 인터넷’을 입증하고 있다. Name 기반의 인터넷은 No IP로 해커들에게는 블랙홀과 같다.

초연결 시대 미래 인터넷에서 대용량 데이터의 빠른 전송도 매우 중요하다. 대용량 데이터의 빠른 전송을 위해서는 전송속도를 높이는 패킷(packet) 전송방법과 망 분리 기술이 사용된다. 패킷(Packet) 전송방법은 데이터의 효율적인 전송을 위해 작은 크기의 패킷으로 분할하고 그 패킷 정보를 송신단에서 수신단으로 빠르게 전송하는 방식이다.

데이터의 초당 전송속도(트랜잭션 수)는 일반적으로 TPS(Telecommunication Pipe Shaft)로 표시한다. 전 세계적인 결제수단인 비자카드가 2만4,000TPS 정도로 알려져 있는데 최근 발표된 통신기술 중에는 1,500만TPS, 혹은 4,000만TPS를 말하기도 한다. 패킷전송을 이용해 40분~1시간 이상 걸리는 비트코인(7TPS) 전송을 1초내 전송에 성공했다고 한다.

그리고 효율적인 대용량 전송기술로 대역폭 확장기술이 이용된다. 대역폭은 통신에서 정보를 전송할 수 있는 능력을 말한다. 최근 광대역 통신기술로 망 분리 기술을 활용하여 ‘무한 대역폭’ 확장이 가능해졌다는 보고가 있다.

전송속도의 끝판왕은 양자컴퓨팅(Quantum Computing)이다. 양자컴퓨팅은 양자역학을 활용하여 슈퍼컴퓨터에 비해 30조 배의 빠른 연산능력에 기존 컴퓨터로 10억 년이 소요되는 문제를 단 100초 만에 해결하고 슈퍼컴퓨터로도 1만 년이 걸리는 연산을 양자컴퓨터는 단 3~4분 만에 끝낼 수 있다고 한다. 양자컴퓨터는 아직도 실현 가능성이 없다거나 10년 내 어떤 형태로든 상용화될 것이란 주장이 엇갈리고 있다.

초연결 시대 주목받는 또 다른 인터넷기술이 이기종 교환기술이다. 이기종 교환기술은 프로토콜 변환(Protocol conversion 통신언어 변환) 기술을 이용, 서로 다른 통신 프로토콜을 사용하는 망 간에 데이터를 교환할 수 있다. 이 기술을 사용하면 서로 다른 기기 간 소통은 물론 인터넷상에서 다중연결 장애를 극복할 수 있다. 또 블록체인에서 브릿지기술 없이 이종체인간 소통이 가능해진다.

또 초연결 시대에 빠른 다중검색 기술로 프로파일링(Profiling) 인증기술이 있다. 데이터 프로파일링은 데이터 더미 속에서 비즈니스 규칙 및 분석 알고리즘 툴을 사용해 데이터 비일관성을 찾아내, 잠재적 위험을 식별하는 측정방법이다. 그 결과를 기반으로 기기 내 잠재적 사이버 위험요인을 찾아낼 수 있다. 이 기술은 해킹은 물론 딥페이크(Deepfake·합성조작) 피해를 막을 수 있다. 또 디지털 자산관리에서 전자지갑(Wallet)의 비번이나 니모닉을 잃어버린 자산을 찾아낼 수 있다. 

▲ 김태수ㆍ스마트미래기술연구원장

김태수 ㆍ스마트미래기술연구원장,  중부대학교 겸임교수 

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